Scansioni di risonanza magnetica che mostrano il cervello di un 25enne (sinistra) e di un 74enne (destra). Credito: Zephyr/Science Photo Library
I biomarcatori potrebbero monitorare l’invecchiamento del cervello, rivelando nuovi modi per curare la demenza e altri disturbi cerebrali legati all’età.
I ricercatori hanno identificato 13 proteine nel sangue che predicono la rapidità o la lentezza con cui il cervello di una persona invecchia rispetto al resto del corpo.
Il loro studio, pubblicato su Nature Aging il 9 dicembre, ha utilizzato un modello di apprendimento automatico per stimare le “età cerebrali” da scansioni di oltre 10.000 persone. Gli autori hanno quindi analizzato migliaia di scansioni insieme a campioni di sangue e hanno trovato otto proteine associate a un rapido invecchiamento cerebrale e cinque collegate a un invecchiamento cerebrale più lento.
“Gli studi precedenti si sono concentrati principalmente sull’associazione tra le proteine e l’età cronologica, ovvero l’età reale dell’individuo“, afferma il coautore dello studio Wei-Shi Liu, neurologo presso l’Università Fudan di Shanghai, in Cina.
Tuttavia, studiare i biomarcatori collegati all’età cerebrale di una persona potrebbe aiutare gli scienziati a identificare le molecole da prendere di mira nei futuri trattamenti per le malattie cerebrali legate all’età. “Queste proteine sono tutte promettenti bersagli terapeutici per i disturbi cerebrali, ma potrebbe volerci molto tempo per convalidarle”, afferma Liu.
Divario di età cerebrale
Utilizzando l’apprendimento automatico per analizzare i dati di imaging cerebrale di 10.949 persone, Liu e i suoi colleghi hanno creato un modello per calcolare l’età cerebrale di una persona, sulla base di caratteristiche quali il volume del cervello, la superficie e la distribuzione della materia bianca.
I ricercatori volevano identificare le proteine associate a un ampio divario di età cerebrale, ovvero la differenza tra età cerebrale ed età cronologica. Per farlo, hanno analizzato i livelli di 2.922 proteine in campioni di sangue di 4.696 persone, più della metà delle quali erano donne e li hanno confrontati con le età cerebrali delle stesse persone ricavate dalle scansioni. Hanno identificato 13 proteine che sembravano essere collegate a grandi divari di età cerebrale, alcune delle quali sono note per essere coinvolte nel movimento, nella cognizione e nella salute mentale.
Una proteina chiave era il brevicano (BCAN), che aiuta a formare e mantenere la rete di molecole attorno alle cellule ed è coinvolta nell’apprendimento e nella memoria. Livelli più alti di BCAN erano associati a un invecchiamento cerebrale più lento. Le cellule cerebrali nelle persone con malattia di Alzheimer esprimono anche meno BCAN rispetto a quelle delle persone sane.
